Question

如圖甲所示，Q₁、Q₂為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q₁為正點(diǎn)電荷，在它們連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)．現(xiàn)有一檢驗(yàn)電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線(xiàn)從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（檢驗(yàn)電荷只受電場(chǎng)力作用），q運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖乙所示．則（ ）

A．Q₂的電荷量必定大于Q₁的電荷量
B．從b點(diǎn)經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中檢驗(yàn)電荷q所受的電場(chǎng)力一直減小
C．可以確定檢驗(yàn)電荷的帶電性質(zhì)
D．Q₂必定是負(fù)電荷

Answer 1

【答案】分析：通過(guò)速度時(shí)間圖線(xiàn)的斜率判斷檢驗(yàn)電荷加速度的變化，從而得知電場(chǎng)力的變化．通過(guò)速度的變化，知道電場(chǎng)力的方向，結(jié)合庫(kù)侖定律判斷Q₂的電性和Q₂和Q₁的電量的大�。�通過(guò)對(duì)b處兩點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，結(jié)合檢驗(yàn)電荷的受力，可以判斷出檢驗(yàn)電荷的電性．
解答：解：A、若Q₂是正電荷，則在b點(diǎn)右側(cè)的電場(chǎng)方向必定向右，q受力不可能改變方向，故Q₂一定為負(fù)電荷；根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，設(shè)q到Q₁、Q₂的距離分別為r₁、r₂，則q所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E=k-k，q在b→a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受力向左，在a點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受力向右．由于r₁＞r₂，若Q₁＜Q₂，場(chǎng)強(qiáng)E必定始終向左，q受力不可能發(fā)生方向改變，故必定有Q₁＞Q₂，A錯(cuò)誤，D正確；
B、由速度圖象可知，q受力先向左后向右，且加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；
C、在b處，若k＞k，考慮到Q₁＞Q₂，r₁＞r₂，設(shè)q電荷移動(dòng)的位移為△x，則一定有k＞k，即E始終朝一個(gè)方向，不符合題意，故在b處必定有k＜k，場(chǎng)強(qiáng)E_b必定向左，而q電荷在b處受力向左，因此q電荷一定為正電荷，C正確．
故選CD．
點(diǎn)評(píng)：本題是綜合圖象求解的問(wèn)題，關(guān)鍵通過(guò)圖線(xiàn)知道電荷的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)運(yùn)動(dòng)情況判斷出受力情況，再結(jié)合庫(kù)侖定律綜合求解．